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汽车自诊断系统与跛行系统简介

来源:未知作者:雄安新区人气: 发布时间:2019-04-17 14:20
原标题:汽车自诊断系统与跛行系统简介

  汽车正常运行时,电控单元ECU的输入、输出信号的电压值都有一定的变化范围。当某一信号的电压值超出了这一范围,并且这一现象在一段时间内不会消失,ECU便判断为这一部分出现故障。ECU把这一故障以代码的形式存入内部随机存储器(RAM),同时点亮故障检查灯。当某电路产生了故障后,其信号就不能作为发动机的控制参数而使用。

  为了维持发动机的运转,ECU 便从其程序存储器(ROM)中,调出某一固定值,作为发动机的应急参数,保证发动机可以继续运转。当ECU中的电控单元出现故障时,ECU自动启用后备控制回路对发动机进行简单控制,使汽车可以开回家或是到附近的汽修厂进行修理,这样的功能就是故障运行,又称“跛行”模式。另一方面,当ECU检测到某一执行器出现故障时,为了安全起见,采取一些安全措施。这种功能叫作故障保险。

  ECU故障诊断是针对系统中的传感器、电控单元和执行器进行的。当传感器和电控单元发生故障时,往往采取故障运行方式;而当执行器发生故障时,往往采取故障保险措施。

  4.1 传感器的故障自诊断与故障运行

  由于传感器本身就是产生电信号的,因此,对传感器的故障诊断不需要专门的线路,而只需要在软件中编制传感器输入信号识别程序即可实现对传感器的故障诊断。水温传感器的正常输入电压值为0.3-4.7V,对应的发动机冷却水温度为-30℃-120℃。所以,当ECU检测到的电压信号超出此范围,如果是偶尔一次,ECU的诊断程序不认为是故障。但如果不正常信号持续一段时间,则诊断程序即判定冷却水温传感器或其电路存在故障。ECU将此情况以代码(此代码为设计时已经约定好的代表水温传感器信号异常故障的数字码)的形式存入随机存储器中。同时,通过检查故障警告灯,通知驾驶员和维修人员发动机电控系统中出现故障。当ECU发现水温传感器不正常后,便采用一个事先设定的常数来作为水温信号的代用值,使系统处于运行状态。

  4.2 电控单元的故障自诊断与后备回路

  电控单元如果发生故障,控制程序就不可能正常运行,电控单元处于异常工作状态。这样便会使汽车因发动机控制系统故障而无法行驶。为了保证汽车在电控单元出现故障时仍能继续运行,在控制系统工程中,设计有后备回路(备用集成电路系统)。当ECU的电控单元发生故障时,ECU自动调用后备回路完成控制任务,进入简易控制运行状态,用固定的控制信号,使车辆继续行驶。由于该系统只具备维持发动机运转的简单功能而不能代替电控单元的全部工作,所以此后备回路的工作又称为“跛行”模式。采用备用系统工作时,故障指示灯亮。电控单元工作是否正常是由被称为监视回路的电路进行监视的。监视电路中安装有独立于电控单元之外的计数器。电控单元正常运行时,由电控单元的运行程序对计数器定时进行清零处理。这样,监视电路中计数器的数值是永远不会出现溢出现象的。当电控单元出现不正常运行现象时,电控单元不能对这个计数器进行定时清零,致使此监视计数器发生溢出现象。监视计数器溢出时输出的电平由低电平变为高电平(此输出一般为计数器的进位标志。当计数器达到其最大值时,再增加一个计数脉冲,计数器便出现溢出现象。此时,计数器的溢出端的电平将由低电平变为高电平;同时,将计数器清零)。计数器输出电平的这一变化,将直接触发备用回路。备用回路只按照起动信号和怠速触点闭合状态,以恒定的喷油持续时间和点火提前角对喷油器和点火器进行控制。

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